B. van Berkel, F. Steller: Zentrum für virtuelles Engineering ZVE am Fraunhofer-Institut in Stuttgart-Vaihingen
3.3.5 Kostenvergleich Nach Angaben des Herstellers sind Hohlkörperdecken ab einer Stärke von 30 cm wirtschaftlich. Dies liegt daran, dass bei kleineren Deckenstärken die relative Gewichtseinsparung durch die einzubauenden kugelförmigen Verdrängungskörper wesentlich geringer ist als bei Deckenstärken ab 30 cm. Um auch für geringere Deckenstärken wirtschaftliche Lösungen zu ermöglichen, wurden vom Hersteller abgeflachte rotationssymmetrische Verdrängungskörper entwickelt, deren Verwendung allerdings bisher nicht in einer allgemeinen baurechtlichen Zulassung geregelt ist. Inzwischen wurden weitere Versuche mit abgeflachten Hohlkörpern [7] durchgeführt, sodass in absehbarer Zeit auch für dieses System eine allgemeine baurechtliche Zulassung vorliegen wird. Bild 7
Hohlkörperdecke vor Einbau der oberen Bewehrung Displacers in flat slab previous to upper reinforcement
Betonkerntemperierung einzubauen. Da die Zone der Hohlkörper aus statischen Gründen nicht mit zusätzlichen Einbauten belegt werden durfte, wurde die Ebene der Betonkerntemperierung unterhalb der Hohlkörperebene angeordnet. Bei allen weiteren Einbauten, wie z. B. einbetonierte Sprinklerleitungen und Elektro-Leerrohrbündel musste entlang der jeweiligen Trassen auf den Einbau von Hohlkörpern verzichtet werden (Bild 7). Die Vielzahl der Einbauten erforderte einen erhöhten Koordinationsaufwand während der Planung und eine detaillierte Abstimmung mit den Gewerken der technischen Gebäudeausrüstung. In diesem Zusammenhang bleibt zu erwähnen, dass infolge der zahlreichen Deckeneinbauten Dübelverankerungen nach den allgemeinen baurechtlichen Zulassungen nicht möglich waren. Da die ungestörte Mindestbauteildicke im Dübelverankerungsbereich statt 10 cm, wie in der Zulassung vorausgesetzt, nur 7 cm beträgt, mussten Auszugsversuche für geeignete Dübelbefestigungen durchgeführt werden. Wegen der im Beton verlegten Leitungen für die Betonkernaktivierung wurden nur Dübel mit einer maximalen Bohrtiefe von 5 cm in die Vorauswahl einbezogen. Zum Einsatz kam schließlich eine Betonschraube der Firma HILTI, Typ HUS-HR, 6 [6] mit einer effektiven Verankerungstiefe von 47 mm. Bei den Auszugsversuchen zeigte sich, dass die ermittelten Tragfähigkeiten auch bei einer auf 7 cm reduzierten Mindestbauteildicke des Prüfkörpers die Werte der Zulassung erreichten. Die ermittelte aufnehmbare Zugkraft NRd für eine randferne Einzelbefestigung betrug 2,3 kN. Während des Winters kam es an einigen Stellen an der Deckenoberseite zu tellergroßen schalenartigen Abplatzungen. Dabei handelte es sich um Frostschäden. Trotz eines Hinweises auf den Ausführungsplänen wurden für die Schrägabstützungen der Schalung einige Hohlkörper von der Oberseite her angebohrt, die sich mit Wasser füllten. Durch das Gefrieren während der Frostperiode kam es dadurch zu Betonabplatzungen an der oberen (dünneren) Betonschale über einigen Hohlkörpern. 850
Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 12
Die Herstellerangaben zur Wirtschaftlichkeit der Hohlkörperdecken wurden durch das Ausschreibungsergebnis im Wesentlichen bestätigt. Stellt man die ausgeschriebene Hohlkörperdecke einer gleich dicken konventionellen Decke gegenüber, so ergeben sich im vorliegenden Fall etwa 7 % höhere Baukosten. Berücksichtigt man allerdings die durch die Gewichtseinsparung ermöglichte Reduzierung der Deckenstärke um 5 cm, betragen die Mehrkosten der Hohlkörperdecke laut Ausschreibungsergebnis nur noch 3 %, sodass die Herstellung der Hohlkörperdecke gegenüber einer konventionellen Decke im vorliegenden Fall etwa kostenneutral ist. Berücksichtigt man die Einsparungen durch die reduzierten Gründungs- und Erdbebenlasten, die sich aus der geringeren Bauwerkslast ergeben, so entsteht sogar ein Kostenvorteil für die Hohlkörperdecke. Etwas ungünstiger fällt das Ausschreibungsergebnis bei den Hohlkörperdecken mit vorgespannten Halbfertigteilen aus. Hier lagen die Kosten der Hohlkörperdecke laut Ausschreibungsergebnis um etwa 18 % bzw. 8 % über den Kosten der konventionellen Stahlbetondecke, wobei die Deckenstärke der Hohlkörperdecke gegenüber der konventionellen Bauweise um 10 cm reduziert werden konnte. Die ungünstigere Kostenrelation ist auf die für Halbfertigteile sehr ungünstigen Einbaubedingungen zurückzuführen, kann aber auch vom geringeren Wettbewerb bei vorgespannten Halbfertigteilen beeinflusst worden sein.
3.4 Tragwerk der Foyertreppen 3.4.1 Allgemeines Die Foyertreppen mit ihrer Spannweite von bis zu 15 m verbinden die beiden Galerien der gegenüberliegenden Gebäudeflügel stützenfrei quer durch das Atrium hindurch. Die äußere Form und die Querschnittsgeometrie entstehen dadurch, dass sich die Außenansicht der senkrechten Betonbrüstung am oberen Treppenantritt beginnend über die Treppenlänge hinweg nach unten kontinuierlich unter die Treppe schiebt, bis sie am unteren Antritt übergangslos in die Deckenuntersicht übergeht. Das glei-